V oblasti fotovoltaiky panuje nejen mnoho mýtů, ale neustále se také objevují nové trendy. Ty přinášejí vyšší výkonnost nebo delší životnost panelů. Vědci pracují i na objevech, které mohou naši budoucnost a chápání fotovoltaiky úplně změnit. Od snahy o využití organických procesů, přes panely, které umí generovat energii i v noci, až po nové způsoby dlouhodobého uschovávání energie. Mezi zásadní vylepšení patří ale také možnost využívat solární energii i kolektivně, v bytových domech

Jak dlouho vydrží solární panely?

Kritici FVE rádi zmiňují, že fotovoltaika nevydrží dost dlouho na to, aby se vám investice do solárních panelů vyplatila. Není to pravda. Rozhodně ne v aktuální situaci, kdy ceny energií vyletěly jenom za posledních pár měsíců na několikanásobek ceny z jara a návratnost investice se v reálu zkrátila na pouhých pár let. Nicméně, i kdybychom obavou o dostatek ruských fosilních paliv netrpěli, záruka moderních fotovoltaických panelů dosáhla 25 let. To znamená jistotu, že budou čtvrtstoletí vyrábět elektřinu minimálně s 83% efektivitou. Postupně stále nižší, ale stále slušnou a nezávislou výrobu elektřiny z vlastního zdroje vám přitom panely budou spolehlivě zajišťovat ještě několik let. Běžná výdrž moderních solárních panelů je 30 let. 

Ohebné solární panely aneb Fotovoltaické fólie

Velkou budoucnost mají jistě tzv. „thin film solar cells“, což jsou opravdu tenké solární články. Říká se jim také fotovoltaické fólie a vznikají technologií, která je zjednodušeně řečeno podobná inkoustovým tiskárnám. Vrstva křemíku je silná pouze cca 1 mikrometr a je možné ji tisknout na rovné i ohebné materiály. Z principu není pro tiskárnu problém udělat různě široký a zejména libovolně dlouhý pás. Problém je spíš fakt, že jakékoli technologie vytvářející podobné fotovoltaické fólie mají stále asi 10x nižší účinnost než klasické solární panely. Takže se sice chystají do komerčního prodeje, ale jejich poměr cena x výkon je pro klasického uživatele, který chce nejen prospívat přírodě, ale také ušetřit, zatím velmi nízký. 

„Fotovoltaické fólie mohou být ohebné tenké vrstvy křemíku, která nahradí například zatmavovací folie v klasických oknech.“

Organické solární kolektory

Přerod sluneční energie na elektřinu je možný také pomocí maximálně přírodní fotosyntézy. Tento způsob fotovoltaiky je ovšem stále ještě spíš záležitost výzkumníků než výroby. Technologii se hodně věnují na univerzitě ve slunečném Tel Avivu. Podstata fotosyntézy využívající geneticky vytvořené bílkoviny je hodně komplikovaná, ale výzkum má určitě smysl. Nové články budou totiž výhodnější než panely postavené na klasickém křemíku. A to významně – zatímco 1 m² křemíkového soláru vyjde na nějakých 5 000 Kč, geneticky vytvořený fotovoltaický panel by měl v budoucnu stát zhruba 25 Kč. Oproti „ohebné“ fotovoltaice by měla navíc výrazně stoupnout účinnost, a to zhruba dvojnásobně. Zatím jsou tyto panely bohužel spíš sci-fi než blížící se realita. 

Noční proud aneb „Lunární“ fotovoltaika

Všechny zmíněné inovace vycházejí ze základní premisy, že solární panely vyrábějí elektřinu díky přetváření energie ze Slunce. Takže samozřejmě často uslyšíte argument, že fotovoltaika vyrobí největší množství energie v době, kdy doma nikdo není. Vědecké týmy na různých místech světa ale přišly s převratným objevem – fotovoltaikou, která funguje i v noci. Ve Stanfordu vytvořili zařízení obsahující termoelektrický generátor, který dokáže získávat elektřinu z malého rozdílu teplot mezi okolním vzduchem a samotným solárním článkem.

Antifotovoltaika z Kalifornie

Na podobném principu pracuje zařízení z Kalifornské univerzity, které se výkonem dostalo až na čtvrtinu efektivity klasických solárních panelů. Tato fotovoltaika ale funguje jiným způsobem – naše planeta je pro ni zdrojem tepla a hvězdná obloha chladič. V chladném nočním klimatu vyzařuje horký objekt infračervené záření. Klasický článek je oproti Slunci chladnější, a proto jeho energii absorbuje. Tzv. antifotovoltaický prvek využívá opačného principu – proud a napětí v něm tedy sice proudí opačným směrem, ale výsledkem je zase výroba energie. V kombinaci se solárem pak komplexní zařízení může vyrábět energii stále. 

Záložní baterie z písku

Stále mluvíme o výrobě energie. Stejně důležitá, ale momentálně ne úplně doceněná, je přitom oblast uchovávání udržitelně vyrobené energie, aby bylo možné ji využívat postupně. „Pískové baterie“ finských výzkumníků by přitom mohly znamenat zásadní průlom právě v tomto ohledu. Na světě je celá řada týmů, které se pokoušejí o podobně levné a efektivní zařízení, ale Finové jsou první, kteří pískovou baterii použili přímo v elektrárně. Ve městě Kankaanpää je v provozu silo obsahující zhruba 100 tun jemného materiálu. Písek uvnitř uchovává teplo o teplotě kolem 500 °C až po dobu několika měsíců. Písek je přitom cenově dostupný materiál, který akumuluje teplo ze solární i větrné energie. Konkrétní baterie slouží městu Tampere – její teplo využívají domácnosti, kanceláře i místní koupaliště. Vědci navíc doplňují, že podobně bychom mohli zachycovat všechno teplo, které nyní ze Země uniká. 

Fotovoltaika pro byty a bytové domy

Na první pohled jednodušší, ale podobně převratné řešení, přinesla prozatím jen do Česka fotovoltaická služba Domy sobě, která spolupracuje s ekologicky stále profilovanější globální společností Veolia. Jedná se o speciální řešení upravené pro potřeby obyvatel bytových domů – a tedy obyvatele bytů. Ačkoli dlouhá léta byla fotovoltaika považována za energetickou variantu pouze pro firmy nebo obyvatele rodinných domů. Vzhledem k extrémně vysokému podílu lidí, kteří v ČR bydlí v často energeticky zastaralých bytových domech (až 55 % populace), jedná se o službu, která zpřístupnila solární panely doslova milionům Čechů. 

Text: Filip Brož 
Zdroj: Domy sobě 
Foto: Médiathèque VEOLIA - Christophe Majani D'Inguimbert